11.5 能源开发与可持续发展
基础知识
1.对于我们所学的电学知识,下列说法正确的是( )
A.电风扇工作时只将电能转化为机械能
B.通过导体的电流跟电压成正比
C.某一盏路灯坏了,其他灯还能照常工作表明它们是并联的
D.电流的方向是从电源的负极经过导线、用电器到电源的正极
2.下列关于能量的转化正确的是( )
A.摩擦生热——内能转化为机械能
B.燃料燃烧——化学能转化为内能
C.水果电池——电能转化为化学能
D.摩擦起电——内能转化为电能
3.下列各例中,属于内能转化为机械能的过程是( )
A.火箭升空 B.衣服在阳光下暴晒升温
C.用电炉加热水 D.双手摩擦生热
4.2021年9月17日13 时30分,神舟十二号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后,神舟十二安全降落在东风着陆场预定区域,这是神舟飞船首次在东风着陆场着陆,返回舱以第一宇宙速度进入大气时,空气粒子会强烈撞击返回舱的表面,在这个过程中,返回舱表面将会产生最高超过2000 ℃的高温,返回舱降落过程中 能转化成
能。
5.写出下列现象或过程的能量转化:
蓄电池充电是把电能转化成 能;光电池是把光能转化成 能;摩擦生热是把 能转化成内能。
重难点突破
6.如图所示的电器中,能将电能转化为机械能的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
7.有一种利用玻璃纸和碳纤维制成的“发热纸”,末端连上电池后不久就会发热。用它可包装面包等小食品,通电后能使食品香热可口。这种“发热纸”中发生的能量转化情况与下列哪种相同( )
A.用电热水壶烧水
B.火力发电
C.给手机充电
D.晚上外出,用充电手电筒照明
8.2021年10月16日,长征二号F遥十三运载火箭,成功将神舟十三号载人飞船送入预定轨道。从能量转化的角度看,火箭发射过程与图中所示的实验非常相似,其能量转化的顺序均为( )
A.内能——机械能——化学能 B.内能——化学能——机械能
C.化学能——内能——机械能 D.机械能——内能——化学能
9.水电站里的水轮机带动发电机发电, 能转化为 能;汽油机的压缩冲程把
能转化为 能,做功冲程把 能转化为 能。
10.如图所示,科技馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车,车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器,车子的动力是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供的,运行时最高速度可达72 km/h。
(1)光电转换器实际就是把光能转换成 能,开车时发动机是将空气的 能转化为机械能。
(2)汽车以最高时速匀速行驶10 min,通过的距离是 m。
能力提升
11.下列对能量转化的描述不正确的是( )
A.蓄电池充电:电能——化学能
B.太阳能电池板:电能——太阳能
C.萤火虫发光:生物质能——光能
D.内燃机工作:化学能——内能——机械能
12.很多公路两旁都安装了一种新型节能的风力太阳能路灯,如图所示。下列关于该路灯的说法正确的是( )
A.太阳能电池板将太阳能转化为化学能
B.小风扇是用来给太阳能电池板散热的
C.小风扇将机械能转化为电能
D.蓄电池放电时将电能转化为机械能
13.目前,市区里的老旧小区正在进行水路改造,改造中用到了冲击钻,冲击钻工作时,钻头在电动机的带动下,不断地冲击墙壁打出圆孔,如图所示,冲击钻在工作过程中,关于其能量转化正确的是( )
A.内能转化为机械能
B.内能转化为电能
C.只有机械能和电能的转化
D.有电能、机械能和内能的转化
14.2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射,并成功入轨对接中国空间站。加速上升过程中,火箭燃料的 能转化为燃气的内能,卫星的动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”下同),机械能将 。
15.2021年6月17日9时22分,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射,神舟十二号加速上升过程中,火箭燃料燃烧的化学能转化为燃气的 能,火箭的机械能 (选填“增大”、“减小”或者“不变”)。
参考答案与解析
基础知识
1.【解答】解:A.电风扇工作时,消耗掉了电能,得到了机械能,同时还会产生少量的内能,因此是将电能转化为机械能和内能;故A错误;
B.只有在电阻一定时,通过导体的电流才与导体两端的电压成正比,故B错误;
C.因为并联电路中,各用电器互不影响,所以某一盏路灯坏了,其他灯还能照常工作表明它们是并联的,故C正确;
D.在电源外部,电流总是从电源的正极出发,经用电器回到负极,故D错误。
故选:C。
2.【解答】解:A.摩擦生热的过程中,消耗了机械能,获得了内能,是将机械能转化为内能,故A错误;
B.燃料燃烧的过程中,消耗了燃料的化学能,获得了内能,是将化学能转化为内能,故B正确;
C.水果电池与其它化学电池类似,是将化学能转化为内能,故C错误;
D.摩擦起电的过程中,消耗了机械能,获得了电能,是将机械能转化为电能,故D错误。
故选:B。
3.【解答】解:A.火箭升空的过程是将燃气产生的内能转化为火箭的机械能,故A符合题意;
B.衣服在阳光下暴晒升温是内能发生了转移,故B不合题意;
C.用电炉加热水是电能转化为内能,故C不合题意;
D.双手摩擦生热是机械能转化为内能,故D不合题意。
故选:A。
4.【解答】解:返回舱以第一宇宙速度进入大气时,返回舱与空气摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能。
故答案为:机械;内。
5.【解答】解:蓄电池充电时相当于用电器,是把电能转化成化学能;
光电池可以把光能转化成电能,太阳能电池是属于光电池;
摩擦生热是通过做功把机械能转化成内能。
故答案为:化学;电;机械。
重难点突破
6.【解答】解:①灯泡工作时,主要将电能转化为内能和光能,不合题意;
②电风扇工作时,主要将电能转化为机械能,符合题意;
③电车工作时,主要将电能转化为机械能,符合题意;
④电饭煲工作时,主要将电能转化为内能,不合题意。
综上所述,将电能转化为机械能的是②③。
故选:B。
7.【解答】解:这种纸接通电池发热故消耗电能产生内能,即电能转化为内能;
A.用电热水壶烧水,将电能转化为内能,故A符合题意;
B.火力发电,将内能转化为电能,故B不符合题意;
C.给手机充电,将电能转化为化学能,故C不符合题意;
D.用充电手电筒照明,将电能转化为光能和内能,故D不符合题意。
故选:A。
8.【解答】解:如图实验中,酒精燃烧将化学能转化为内能,试管内的水通过热传递的方式吸收热量,获得内能;塞子被冲出试管口的过程中,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,所以能量转化形式为化学能——内能——机械能;
火箭发射时,燃料燃烧将化学能转化为内能,火箭升空是利用内能做功,将内能转化为机械能,二者能量转化形式非常相似。
故选:C。
9.【解答】解:水电站里的水轮机带动发电机发电,将机械能转化为电能;
汽油机的压缩冲程,活塞压缩燃料混合物使它的温度升高、内能增大,把机械能转化为内能;做功冲程中高温高压燃气推动活塞做功,将内能转化机械能。
故答案为:机械;电;机械;内;内;机械。
10.【解答】解:(1)叶子车的顶部安装的是高效光电转换器,光电转换器实际就是把光能转换成电能;
开车时,车子的动力是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供的,将空气的内能转化为车的机械能;
(2)由速度公式v=得,汽车通过的距离:
s=vt=72× m/s×10×60 s=12000 m。
故答案为:(1)电;内;(2)12000。
能力提升
11.【解答】解:A.给蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器,将电能转化为化学能储存起来,故A正确;
B.太阳能电池板可以将太阳能直接转化为电能,故B错误;
C.萤火虫发光将生物质能转化为光能,故C正确;
D.内燃机工作:将燃料的化学能先转化为内能,再通过做功将内能转化为机械能,故D正确。
故选:B。
12.【解答】解:A.太阳能电池板是将太阳能转化为电能,故A错误;
B.风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动,把机械能转化为电能,不是用来给太阳能电池板散热的,故B错误、C正确;
D.蓄电池在夜晚放电时,将化学能转化为电能,故D错误。
故选:C。
13.【解答】解:
(1)当电流通过电动机时,电流做功,消耗电能转化为机械能和内能;
(2)钻头冲击墙壁,克服摩擦做功,将机械能转化为内能;
由此分析可知,在该过程中存在电能、机械能和内能的转化。
故选:D。
14.【解答】解:燃烧是一种化学变化,燃料燃烧时将化学能转化为内能;
卫星加速上升过程中,卫星质量不变,高度和速度变大,则其动能和重力势能增大,所以卫星的机械能增大。
故答案为:化学;增大;增大。
15.【解答】解:神舟十二号加速上升过程中,燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能;
火箭在加速上升过程中,质量不变,速度变大,故其动能增大;同时质量不变,高度变大,其重力势能增大;动能和势能之和统称为机械能,所以其机械能增大。
故答案为:内;增大。
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